Порядок виконання роботи. 1) Ознайомитись з інструкцією для роботи на машині Атвуда.

1) Ознайомитись з інструкцією для роботи на машині Атвуда.

2) Ознайомитись з темою “Кінематика поступального руху” по лабораторній роботі МЕХ 1.

Завдання 1. Дослідити залежність величини прискорення від величини рівнодійної сили при сталій масі системи М_с = const.

1. Покласти на правий циліндр чотири тягарці 4 .

2. Визначити масу системи (кг)

, (2.21)

де – маса лівого (правого) циліндра

Рис. 2.1

3. Визначити силу (рівнодійну), яка надає системі прискорення

(2.22)

. (2.23)

4. Нижній край правого циліндра розташувати навпроти візирної риски середнього кронштейна.

5. Натиснути «пуск». Записати час руху і пройдену відстань в таблицю 2.1.

6. Вимір часу повторити 5 разів. Результати записати в табл.. 2.1.

7. Перекласти один тягарець з правого циліндра на лівий. Маса системи залишилася незмінною

(кг). (2.24)

8. Визначити рівнодійну силу , яка надає прискорення системі

; (2.25)

(н). (2.26)

9. Виконати дії п.п. 4, 5, 6 для часу .

10. Обчислити та , – аналогічно лабораторній роботі МЕХ 1 та занести в таблицю.

11. Обчислити ;

. (2.27)

та занести в таблицю

12. Перевірити, чи виконується співвідношення: та зробити висновок.

Таблиця 2.1

Дослід, n	…. (м); Мс = 2 М +4 m (кг)
(с)	(н)	(м/с2)	(с)	(н)	(м/с2)
		_____	_____		_____	_____
		_____	_____		_____	_____
		_____	_____		_____	_____
		_____	_____		_____	_____
		_____	_____		_____	_____
Середнє значення		;	=		;	; =

13. Обчислити значення середньоквадратичних похибок часу , та довірчих інтервалів часу як для прямих вимірювань відповідно за формулами:

;

;

Для n = 5 та довірчої імовірності = 0, 95, коефіцієнт Стьюдента = 2, 8.

14. Результати записати в інтервальній формі:

;

.

15. Обчислити значення як для непрямих вимірювань при 0, 95; = 2, 8:

В загальному вигляді, оскільки а = f(S, t), згідно рівняння (2.27)

,

тоді

16. Обчислити довірчий інтервали Δ а, та Δ а ₂ за формулою

,

де , а - інструментальна похибка шкали машини-3 Атвуда (С _s = 1·10 м – ціна поділки шкали приладу).

17. Результати обчислень величини прискорення записати в інтервальній формі

;

.

Завдання 2. Дослідити залежність прискорення від маси системи при сталій рівнодійній силі,

1. Покласти на правий циліндр один додатковий тягарець .

2. Визначити масу системи

(кг) (2.27)

3. Визначити рівнодійну силу, яка надає системі прискорення

(н) (2.28)

4. Нижній край правового циліндра розташувати навпроти візирної риски середнього кронштейна.

5. Натиснути «пуск». Записати час руху і пройдену відстань в таблицю 2.2.

6. Вимір часу повторити п’ять разів.

Результати записати в таблицю 2.2.

7. Покласти на правий і лівий циліндри по одному додатковому

тягарцю .

8. Визначити масу системи

(кг) (2.29)

Записати це значення в таблицю 2.2.

Рівнодійна сила залишається тією самою

(н) (2.30)

9. Виконати дії пп. 4, 5, 6 для часу , значення занести в таблицю 2.2.

10. Обчислити і , аналогічно лабораторній роботі МЕХ 1.

11. Обчислити середні значення прискорень і

(м/с²);

(м/с²).

12. Перевірити, чи виконується співвідношення

Та зробити висновок.

13. Обчислити середньоквадратичні похибки та довірчі інтервали , при = 0, 95; =2, 8, як для непрямих вимірювань (див. п.15, завдання 1 цієї роботи).

Результати записати в інтервальній формі

;

.

Таблиця 2.2

Дослід, n	… (м) (н)
(с)	(кг)	(м/с2)	(с)	(кг)	(м/с2)
		____	____		____	____
		____	____		____	____
		____	____		____	____
		____	____		____	____
		____	____		____	____
Середнє значення						=

Контрольні запитання

1.Сформулюйте перший закон Ньютона. Які системи відліку можна вважати інерціальними?

2.Сформулюйте другий закон Ньютона. Запишіть його в загальному вигляді в диференціальній векторній формі.

3. Сформулюйте третій закон Ньютона.

4. Яка величина є мірою інертності тіла при поступальному русі?

5. Як буде рухатись тіло сталої маси під дією сталої сили?

6. Запишіть співвідношення між силою та прискоренням при сталій масі.

7. Запишіть співвідношення між масою та прискоренням при сталій силі.

Література: [1] - § 3, 5, 6, 7, 8;

[2] - § 1, 2, 3, 4;

[3] - § 9, 10, 11, 12, 13, 14.